高三人教版生物一轮复习教学案517基因在染色体上和伴性遗传(高考

1、第 17 讲 基因在染色体上和伴性遗传 z&zs& 考纲要求伴性遗传（n）。一、萨顿的假说判一判 1 基因和染色体行为存在着明显的平行关系（V ）2 萨顿利用假说一演绎法，推测基因位于染色体上（X ）提示 类比推理法。3 .所有的基因都位于染色体上（X ）4 体细胞中基因成对存在，配子中只含1 个基因（ X ）提示 只含成对基因中的 1 个。5 非等位基因在形成配子时都是自由组合的（X ）提示 只有非同源染色体上的非等位基因才自由组合。思考 类比推理与假说 演绎法的结论都是正确的吗？提示 类比推理的结论不一定正确；假说 演绎的结论是正确的。二、基因位于染色体上的实验证明1 实验

2、（图解 ）2实验结论：基因在染色体上。 3基因和染色体的关系：一条染色体上有很多基因，基因在染色体上呈线性排列。 思考 “基因在染色体上 ”的提出者和证明者分别是谁？ 提示 萨顿、摩尔根。解惑 一条染色体上有许多基因，但基因不都位于染色体上。如真核生物的细胞质中的基 因位于线粒体和叶绿体的 DNA 上，原核生物细胞中的基因位于拟核 DNA 或质粒 DNA 上。三、伴性遗传1概念：性染色体上的基因控制的性状的遗传与性别相关联的遗传方式。 2类型、特点及实例 （连一连 ）解惑1性染色体上的基因并不都是控制性别的，如色盲基因。2性别既受性染色体控制，又与部分基因有关。3性染色体

3、既存在于生殖细胞中，又存在于正常体细胞中。4常染色体遗传与伴性遗传的区别：常染色体遗传正反交结果一致，伴性遗传正反交结果 不一致。考点一 基因位于染色体上的实验证明1 细胞内的染色体(1) 根据来源分为：同源染色体和非同源染色体。(2) 根据与性别关系分为：常染色体和性染色体，其中性染色体决定性别。2. 摩尔根果蝇杂交实验分析 (1) F2中红眼与白眼比例为 3 ： 1,说明这对性状的遗传符合基因的分离定律。白眼全是雄性,说明该性状与性别相关联。假设控制白眼的基因只位于X染色体上，Y染色体上无相应的等位基因，取亲本中的白眼雄果蝇和F1中红眼雌果蝇交配，后代性状比为 1 ：

4、1,仍符合基因的分离定律。(3) 实验验证一一测交。(4) 实验方法一一假说一演绎法。(5) 实验结论：基因在染色体上。易错警示伴性遗传中基因型和表现型的书写误区(1) 在基因型的书写中，常染色体上的基因不需标明其位于常染色体上，性染色体上的基因则需将性染色体及其上基因一同写出，如XBY 一般常染色体上的基因写在前，性染色体及其上基因写在后，如 DdXBXb(2) 在表现型的书写中，对于常染色体遗传不需要带入性别；对于伴性遗传则既要描述性状 的显隐性，又要将性别一同带入。1. 已知果蝇中，灰身与黑身为一对相对性状(显性基因用B表示，隐性基因用 b表示)；直毛与分叉毛为一对相对性状(显性基因用F

5、表示，隐性基因用f表示)。两只亲代果蝇杂交得 到以下子代类型和比例：灰身直毛灰身 分叉毛黑身八直毛黑身八分叉毛雌蝇300(44雄蝇33118888请回答：(1)控制灰身与黑身的基因位于 ;控制直毛与分叉毛的基因位于(2) 亲代果蝇的表现型：母本为 ;父本为亲代果蝇的基因型分别为 、。(4)子代表现型为灰身直毛的雌蝇中，纯合子与杂合子的比例为 。(5)子代雄蝇中，灰身分叉毛的基因型为 、 ；黑身直毛的基因型为 。答案常染色体上 X染色体上灰身直毛 灰身直毛 BbXFXf BbXFY (4)1 : 5(5)BBXfY BbXfY bbXFY解析 由题意可知，杂交后代的雌性个体和雄性个体中灰身：黑身

6、=3 : 1,故控制这对相对性状的基因位于常染色体上，灰身是显性性状。杂交后代的雄性个体中直毛：分叉毛=1 : 1,而雌性个体全为直毛，故控制这对性状的基因位于 X染色体上，直毛为显性性状。由杂交后代的表现型及比例可推知，亲代的基因型分别为BbXFXf和 BbXFY表现型为灰身直毛(引、灰身直毛(S)o子代雌蝇中灰身直毛的基因型及比例为：1/8BBXFXF 1/4BbXFXF 1/8BBXFX、1/4BbXFXf其中只有BBXFXF是纯合子，其余为杂合子。子代雄果蝇中，灰身分叉毛的基因 型为BBXfY或 BbXfY,黑身直毛的基因型为 bbXFY。2. 纯种果蝇中，朱红眼 暗红眼 J F1中只

7、有暗红眼；而暗红眼朱红眼 匕F1中雌性为暗红眼，雄性为朱红眼。设相关的基因为A和a,则下列说法不正确的是()A. 正、反交实验常被用于判断有关基因所在的染色体类型B. 反交的实验结果说明这对控制眼色的基因不在常染色体上C. 正、反交的子代中，雌性果蝇的基因型都是XAXaD. 若正、反交的F1代中雌、雄果蝇自由交配，其后代表现型的比例都是1 : 1 : 1 ： 1 答案 D解析 正交和反交结果不同，且暗红眼雄性果蝇与朱红眼雌性果蝇杂交，F1 出现性状分离，性状表现与性别相联系，故可以认定该性状为细胞核遗传，对应基因位于X染色体上。由第一次杂交(XaYXXAX结果知，F1的雌性果蝇的基因型为XAX

8、a,第二次杂交中(XAYX XaXa) F1的雌性果蝇的基因型为XAXa。第一次杂交的子代雌、雄果蝇随机交配，子代表现型的比例为 2: 1: 1，而第二次杂交的子代雌、雄果蝇随机交配，子代表现型的比例为1: 1: 1: 1。技法提炼基因是位于X染色体上还是位于常染色体上的判断1 .若已知相对性状的显隐性，则可用雌性隐性与雄性显性杂交进行判断。若后代雌性全为 显性，雄性全为隐性，则为伴X染色体遗传；若后代全为显性且与性别无关，则为常染色体 遗传。2.若相对性状的显隐性是未知的，则可用正交和反交的方法进行判断。若后代的性状表现 与性别无关，则基因位于常染色体上；若后代的性状表现与性别有关，则基因位

9、于X染色体上。考点二 系谱图中单基因遗传病类型的判断与分析1.观察下表中的遗传系谱图，判断遗传方式并说明判断依据。序号图谱遗传方式判断依据常隐父母无病，女儿有病，一定 是常隐常显父母有病，女儿无病，一定 是常显常隐或X隐父母无病，儿子有病，一定 是隐性常显或X显父母有病，儿子无病，一定 是显性(5)最可能是X显（也可能是常隐、常显、X隐）父亲有病，女儿全有病，最 可能是X显非X隐（可能是常隐、常显、X显）母亲有病，儿子无病，非X隐(7)最可能在Y上（也可能是常显、常隐、X隐）父亲有病，儿子全有病，最 可能在Y上2.遗传系谱图中遗传病类型的判断步骤（1）首先确定是否为伴 Y遗传 若系谱图中女性全

10、正常，患者全为男性，而且患者的父亲、儿子全为患者，则为伴Y遗传。如上表中的图（7）。 若系谱图中，患者有男有女，则不是伴Y遗传。（2）其次确定是显性遗传还是隐性遗传 “无中生有”是隐性遗传病，如上表中的图 （1）、（3）。 “有中生无”是显性遗传病，如上表中的图 （2）、（4）。（3）确定是常染色体遗传还是伴X遗传 在已确定是隐性遗传的系谱中I 若女患者的父亲和儿子都患病，则最可能为伴X隐性遗传。如图：n若女患者的父亲和儿子中有正常的，则一定为常染色体隐性遗传。如上表中的图。 在已确定是显性遗传的系谱中I 若男患者的母亲和女儿都患病，则最可能为伴X显性遗传。如图：n .若男患者的母亲和女儿中有

11、正常的，则一定为常染色体显性遗传。如上表中的图(2)。易错警示 遗传系谱图的特殊分析(1) 对于遗传系谱图中个体基因型的分析，不但要看其同胞兄弟姐妹的表现型，还要“瞻前顾后”，即兼顾其亲、子代的表现型。(2) 不能排除的遗传病遗传方式 分析隐性遗传病，如果女性患者的父亲和儿子全是患者，只能说明最可能是伴X 染色体遗传，但不一定是，也可能是常染色体遗传。 同理，显性遗传病中，如果男性患者的母亲和女儿是患者，说明最可能是伴X 染色体遗传，但也可能是常染色体遗传。(3) 系谱图的特殊判定：若世代连续遗传，一般为显性，反之为隐性；若男女患病率相差很 大，一般为伴性遗传，反之为常染色体遗传。3. 如图是

12、具有甲、乙两种遗传病的家族系谱图，其中一种遗传病的致病基因位于X染色体上，若n 7不携带致病基因，下列相关分析错误的是（）A. 甲病是伴X染色体显性遗传病B. 乙病是常染色体隐性遗传病C. 如果川8是女孩，则其可能有四种基因型D. 川10不携带甲、乙两病致病基因的概率是23答案 C解析 因为I 1和I2产生了不患甲病的儿子 n 6和患两种疾病的女儿 n 4,所以甲病为显性 遗传病，乙病为隐性遗传病。如果乙病为伴X染色体遗传病，则n 4的父亲I 2应该是乙病患者，这与题目条件不符， 所以可排除乙病是伴 X染色体遗传病的可能， 结合题意可判断甲 病为伴X染色体显性遗传病，乙病为常染色体隐性遗传病。

13、就甲病来说，因n 6不患甲病，11就是杂合子，所以n 4的基因型有两种（纯合或杂合）。如果川8是女孩，当n 4为纯合子 时，川8有两种基因型；当n 4为杂合子时，川8有四种基因型。因为 n 7不含致病基因，所 以川10只能从n 6得到致病基因，且只能是乙病的致病基因的概率为（2）殳=3，则不含致病 基因的概率为1 1/3 = 2/3。4 人类遗传病发病率逐年增高， 到的结论是相关遗传学研究备受关注。分析下列遗传系谱图， 不能得()注：n 4无致病基因，甲病基因用A、a表示，乙病基因用 B、b表示。A. 甲病的遗传方式为常染色体显性遗传，乙病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传B. n 2的基因型为

14、AaXbY,川1的基因型为 aaXBXbC. 如果川2与川3婚配，生出正常孩子的概率为9/32D两病的遗传符合基因的自由组合定律答案 C解析 由n 3和n 4不患乙病，但其儿子 川4患乙病可判断出乙病属于隐性遗传病，再由n 4无致病基因、n 3患甲病不患乙病等判断出乙病为伴X染色体隐性遗传病，甲病为显性遗传病。再由n 2患甲病，其母亲和女儿都正常，说明甲病不可能为伴X染色体遗传病，从而确定甲病为常染色体显性遗传病，同时也可以确定n 2的基因型为 AaXbY,川1正常而其父亲患两种病，故川1的基因型为aaXBXd分析可得出川2的基因型为 AaXBY川3的基因型为 AaXBXB或 AaXBXb各有

15、 1/2的可能)，所以川2与川3婚配生出正常孩子的概率=不患甲病的 概率 不患乙病的概率=不患甲病的概率X (卜患乙病的概率)=(1/4) X 4(1/4) X (2) = 732。1 . 两种遗传病的概率求解序号类型计算公式已知患甲病的概率m则不患甲病概率为1 m患乙病的概率n则不患乙病概率为1n同时患两病概率m -n只患甲病概率m -(1 n)只患乙病概率n (1 m)不患病概率(1 m)(1 n)拓展患病概率+或1 求解只患一种病概率+或1 (+)2.伴性遗传与两大遗传规律的关系(1) 与基因的分离定律的关系 伴性遗传遵循基因的分离定律。伴性遗传是由性染色体上的基因所控制的遗传，若就一

16、对相对性状而言，则为一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。 伴性遗传有其特殊性a.雌雄个体的性染色体组成不同，有同型和异型两种。b .有些基因只存在于 X或Z染色体上，Y或W染色体上无相应的等位基因，从而存在像XbY或ZdW的单个隐性基因控制的性状也能表现。c. Y或W染色体非同源区段上携带的基因，在X或Z染色体上无相应的等位基因，只限于在相应性别的个体之间传递。d 性状的遗传与性别相联系。在写表现型和统计后代比例时，一定要与性别相联系。(2) 与基因的自由组合定律的关系：在分析既有性染色体又有常染色体上的基因控制的两对或两对以上的相对性状的遗传时，位于性染色体上的基因控制的性状按伴性遗传处理

17、，位于常染色体上的基因控制的性状按基因的分离定律处理，整体上则按基因的自由组合定律处 理。考点三 聚焦性染色体的同源区段和非同源区段人体的性染色体上的不同类型区段如图所示X和Y染色体有一部分是同源的(图中I区段)，该部分基因互为等位基因；另一部分是非同 源的(图中的n 1、n 2区段)，该部分基因不互为等位基因。(1) 假设控制某一相对性状的基因A(a)位于X、Y染色体的同源区段，那么雌性个体的基因型种类有 XAXA XAXa XaXa_3种，雄性个体的基因型种类有XAYA XAYa XaYA XaYa4种。(2) 写出以下不同交配方式的基因型 XAXAX XAYa XAXA XAYa XAX

18、AX XaYA XAXa XAYA XAXAX XaYa XAXa XAYa XAXaX XAYA XAXA XAXa XAYA XaYA XAXaX XAYa XAXAXAXa XAYa XaYa XAXaX XaYA XAXa XaXa XAYA XaYA XAXaX XaYa XAXaXaXa XAYa XaYa XaXa X XAYA XAXa XaYA XaXa X XAYa XAXaXaYa; XaXa X XaYA XaXaXaYA(3) 假设基因所在区段位于 n 2, 则雌性个体的基因型种类有XBXB、XBXb、XbXb_3 种，雄性个体的基因型种类有 XBY XbY_2种。假

19、设基因所在区段位于 n 1,则雄性个体的基因型种类有XYB XYb_2种。易错警示 基因在性染色体同源区段上的易错点(1) 基因在I、n 1、n 2任何区段上都与性别有关，在男性、女性中的发病率都不相同。(2) 若将上图改为果蝇的性染色体，应注意大而长的为丫染色体，短而小的为 X染色体，且在描述时注意 “雌雄”与人的 “男女”区别、 “杂交”与人的 “婚配”区别。(3) 若将上图改为“ ZW型性染色体”，注意Z与X的对应，W与Y的对应关系。5.如图为大麻的性染色体示意图，X、Y染色体的同源部分（图中I片段）上的基因互为等位，非同源部分 （图中n、川片段）上的基因不互为等位。已知控 制大麻抗病的

20、显性基因 D与不抗病的隐性基因 d位于性染色体上，但不知该 对基因在I、n片段，还是在 川片段。若大麻的雌、雄个体均有抗病和不抗 病类型，请回答下列问题。（1）请写出具有抗病性状的雄性大麻个体可能有的基因型：（2）现有一株雌性不抗病和一株雄性抗病（不知其是否为纯合子）的大麻杂交，请推测子代可能 的性状表现。 如果d、d位于n片段，则子代。 如果D、d位于I片段，则子代。（3）若该对基因在n片段，请写出上述第 题杂交组合所产生的F1中雌、雄个体交配产生F2的遗传图解（从 F1开始写）。答案 （1）XDYD XDYd XdYD XDY答案写全）（2）雌性全为抗病，雄性全为不抗病全为抗病；雌性全为不

21、抗病，雄性全为抗病；雌性全为抗病，雄性全为不抗病遗传图解如下（图解中F2的基因型、表现型及比例要完全正确）解析 当D、d位于I片段时，具有抗病性状的雄性大麻个体的基因型可能为XDYDXDYdXdYD,当D、d位于H片段时，具有抗病性状的雄性大麻个体的基因型为XDY (2)当D、d位于n片段时，雌性不抗病个体的基因型为XdXd,雄性抗病个体的基因型为XDY,其子代中雌性全为抗病，雄性全为不抗病；当D、d位于I片段时，雌性不抗病个体的基因型为XdXd,雄性抗病个体的基因型为 XDYD XDYd XdYD,其子代情况为全抗病；雌性全抗病，雄性全 不抗病；雌性全不抗病，雄性全抗病。(3)当D、d位于n

22、片段时，亲本中雌性不抗病个体的基因型为XdXd,雄性抗病个体的基因型为XDY。书写遗传图解时，注意标出亲代、子代、基因型、表现型及相关的比例。技法提炼探究基因位于 X、Y的同源区段，还是只位于 X染色体上： 纯合隐性雌性个体 纯合显性雄性个体F1(1) 若子代雌雄全为显性，则基因位于同源区段。X染色体上。(2) 若子代雌性个体为显性，雄性个体为隐性，则基因只位于序号错因分析正确答案序号错因分析正确答案忽视了研究伴 性遗传要观察 相对性状在性 别上的差异b与a,或b与 c,或b与d或 b与e，或b与 f审题不准，题 目并没有告诉 直毛与分叉毛 的显隐性，应 通过正交和反 交的结果来判 断取直毛雌

23、果蝇 与分叉毛雄果 蝇进行正交和 反交（或直毛雄 果蝇与分叉毛 雌果蝇进行正 交和反交），若 正、反交后代 性状表现一 致，则该等位 基因位于常染 色体上；否则， 该等位基因位 于X染色体上忽视了自由组 合定律发生的 细胞学基础d和e教师备课资源1.伴性遗传、常染色体遗传比较遗传方比较项目伴性遗传常染色体遗传基因位置与属性核基因，位于性染色体（X，Y）上核基因，位于常 染色体上基因传递特点t的甚闵Y染址 丄的N则性:来自母亲，倩向女儿一棊来自理亲k 一淼来口父眾同一哎亲爾机传问儿女 Fr :所生立儿具一剜ffi同的|子与女JL1来白父方的X染色什1丿仅在刃性中倩递来D父亲E阂女性无英）忆向儿f

24、随机传向儿子与 女儿正反交结果正反交结果一般不同，往往与性别相联系正反交结果相同性状表现与性别的关系性状表现与性别相关一一在男女两性中表现不 平衡性状表现与性别 无关一一在男女 两性中表现概率 相当举例类型伴X隐性 遗传伴X显性遗传伴Y遗传基因位于常染色 体上实例人类红绿 色盲、果蝇白眼抗维生素D佝偻 病外耳道多毛症白化病、多指症遗传 特点 女性患 者的父亲 和儿子一曰 i=h定是患者 男性患 者多于女 性患者 具有交 叉遗传现 象(如红绿 色盲基因Xb往往是 由男性通 过他的女 儿传给他 的外孙) 男性患者的 母亲和女儿一定曰申是患者 女性患者多 于男性患者 具有世代连 续性，即代代都 有患者的现象 患者全为男 性 遗传规律是 父传子，子传孙 患者将基因 传向儿子与传向 女儿的概率相等 患病概率与 性别无关联系性染色体与常染色体上的基因各自均遵循孟德尔基因分离定律，彼 此间均遵循自由组合定律2.遗传系谱图的分析与判断(1)分析遗传系谱图的思路：先判断是否为伴Y染色体遗传；若不是，再判断遗传性状的显隐性；最后定位致病基因的位置是在常染色体上，还是在性染色体上。具体分析步骤见下表：步骤口诀图谱特